高中化學新教材同步必修第二冊第7章 第三節(jié) 第3課時　官能團與有機化合物的分類【化學課外】

1、微信公眾號：化學課外 關(guān)注公眾號，免費獲得大量化學資源！第3課時官能團與有機化合物的分類核心素養(yǎng)發(fā)展目標1.了解根據(jù)官能團類別進行有機物分類的依據(jù)，了解官能團之間轉(zhuǎn)化和物質(zhì)類別的關(guān)系，培養(yǎng)“宏觀辨識及變化觀念”。2.了解多官能團有機物性質(zhì)分析的基本方法，提高“證據(jù)推理與模型認知”能力。根據(jù)有機物分子中所含官能團不同，常見有機化合物有如下分類，并寫出官能團名稱或結(jié)構(gòu)簡式(1)含有碳碳雙鍵的有機物屬于烯烴()提示含有碳碳雙鍵的烴才屬于烯烴，分子中只有碳和氫兩種元素。(2)芳香烴的官能團為苯環(huán)()提示芳香烴分子中不含有官能團，苯環(huán)不是官能團。(3)乙醇和乙酸分子中都含有羥基，故它們屬于同一類物質(zhì)()

2、提示乙醇分子中所含官能團為羥基，乙酸分子中含有的官能團為羧基，它們不屬于同類。(4)分子中含有的有機物屬于酯類()提示羧酸分子中含有也存在結(jié)構(gòu)，但不屬于酯類，酯類分子中含有官能團為。寫出如下轉(zhuǎn)化中反應的化學方程式，并分析官能團及有機物類別變化CH2=CH2H2Oeq o(,sup7(一定條件)CH3CH2OH，烯烴轉(zhuǎn)化為醇類。2CH3CH2OHO2eq o(,sup7(Cu),sdo5()2CH3CHO2H2O，醇類轉(zhuǎn)化為醛類。2CH3CHOO2eq o(,sup7(催化劑),sdo5()2CH3COOH，醛類轉(zhuǎn)化為羧酸類。CH3CH2OHCH3COOHeq o(,sup7(濃H2SO4),s

3、do5()CH3COOCH2CH3H2O，羧酸和醇轉(zhuǎn)化為酯。1下列有機物屬于醇類的是()A BC D答案B解析的官能團為，屬于羧酸類；分子內(nèi)含2個OH，屬于醇類；為碳酸，不為醇類；的官能團為醛基(CHO)，為醛類。2下列物質(zhì)和乙酸為同系物的是()A BCH2=CHCOOHC D答案A解析同系物是結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的化合物。3某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如下，下列關(guān)于該有機物的說法中錯誤的是()A分子式為C14H18O6B含有羥基、羧基和苯基C能發(fā)生取代反應D能使溴水褪色答案B解析根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)簡式可判斷該有機物分子式為C14H18O6，A項正確；該有機物的結(jié)構(gòu)含羥基、羧基，

4、但不含苯基，B項錯誤；羧基、羥基能發(fā)生取代反應，碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應，碳碳雙鍵能使溴水褪色，C、D項正確。課時對點練A組基礎對點練題組一官能團與有機化合物類別1下列物質(zhì)類別與所含官能團都正確的是()A烴類B羧酸CHOC醛類CHOD酯類答案D解析A項中物質(zhì)為鹵代烴，官能團為，錯誤；B項中物質(zhì)為羧酸，官能團為COOH，錯誤；C項中物質(zhì)屬于酯類，官能團為，錯誤；D項中物質(zhì)為甲酸乙酯，官能團為，正確。2有關(guān)官能團和物質(zhì)類別關(guān)系，下列說法正確的是()A有機物分子中含有官能團，則該有機物一定為烯烴類B和分子中都含有(醛基)，則兩者同屬于醛類CCH3CH2Br可以看作CH3CH3的一個氫原子被Br代替的產(chǎn)

5、物，因此CH3CH2Br屬于烴類D的官能團為OH(羥基)，屬于醇類答案D解析有機物分子中含有不一定為烯烴，如CH2=CHCOOH，A錯誤；為酯類，官能團為(酯基)，為羧酸，官能團為(羧基)，都不為醛類，B錯誤；為烴的衍生物，屬于鹵代烴，官能團為CBr，不為烴，C錯誤；名稱為乙二醇，屬于醇類，D正確。3人類已進入網(wǎng)絡時代，長時間看顯示屏的人，會感到眼睛疲勞，甚至會對眼睛產(chǎn)生傷害，維生素A常作為保健藥物，緩解視覺疲勞，維生素A的結(jié)構(gòu)簡式為，有關(guān)維生素A的敘述正確的是()A維生素A含有6種官能團B維生素A屬于醇類C1 mol維生素A最多可以和3 mol H2加成D維生素A能被酸性KMnO4溶液氧化，

6、但不能和氧氣發(fā)生催化氧化答案B解析據(jù)維生素A的結(jié)構(gòu)簡式，可知分子中含有和OH兩種官能團，A錯誤；維生素A可看作不飽和鏈烴中一個氫原子被OH取代后的產(chǎn)物，因此屬于醇類，B正確；1 mol維生素A含有5 mol ，因此需要5 mol H2加成，C錯誤；維生素A既可以被酸性KMnO4溶液氧化又可以在Cu為催化劑作用下被氧氣氧化，D錯誤。題組二多官能團轉(zhuǎn)化及性質(zhì)探究4蘋果酸(結(jié)構(gòu)簡式為)易溶于水，常用來作汽水、糖果的添加劑。下列有關(guān)說法中，正確的是()A蘋果酸屬于烴B蘋果酸中有3種官能團C蘋果酸的分子式是C3H6O5D蘋果酸能使紫色石蕊溶液變紅答案D解析蘋果酸分子中含有C、H、O三種元素，屬于烴的衍生

7、物，不屬于烴，A錯誤；蘋果酸分子中含有羧基和羥基兩種官能團，B錯誤；根據(jù)蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，蘋果酸的分子式是C4H6O5，C錯誤；蘋果酸分子中含有羧基，羧基具有酸的通性，能使紫色石蕊溶液變紅，D正確。5(2019天津一中高一期中)某有機物的結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列物質(zhì)中不能與其反應的是()A乙酸 B乙醇C碳酸鈉溶液 D溴水答案D解析分子中含有羥基，能與乙酸發(fā)生酯化反應，A錯誤；含有羧基，能與乙醇發(fā)生酯化反應，B錯誤；含有羧基，能與碳酸鈉溶液反應放出二氧化碳，C錯誤；該有機物不能與溴水反應，D正確。6(2018哈爾濱六中月考)某有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。有關(guān)該化合物的敘述不正確的是()A該有機物

8、的分子式為C11H12O2B1 mol該物質(zhì)最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應C該有機物在一定條件下，可以發(fā)生取代、氧化、酯化反應D該有機物與鈉反應不如水與鈉反應劇烈答案D解析A項，根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知該有機物的分子式為C11H12O2，不符合題意；B項，分子中含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，1 mol該物質(zhì)最多能與4 mol H2發(fā)生加成反應，不符合題意；C項，該有機物含有苯環(huán)、碳碳雙鍵和羧基，在一定條件下，可以發(fā)生取代、氧化、酯化反應，不符合題意；D項，羧基與鈉反應比水與鈉反應劇烈，符合題意。7山梨酸是一種常用的食品防腐劑，其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCH=CHCOOH。下列關(guān)于山梨酸性質(zhì)的敘述

9、中，不正確的是()A可與鈉反應B可與碳酸鈉溶液反應C可與溴的四氯化碳溶液發(fā)生取代反應D可生成高分子化合物答案C解析分子中含COOH，與Na反應生成氫氣，與碳酸鈉反應生成二氧化碳，A、B正確；分子中含碳碳雙鍵，與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應，C錯誤；分子中含碳碳雙鍵，可發(fā)生加聚反應生成高分子化合物，D正確。8(2019開封高一檢測)分子式為C3H6O3的有機化合物M分子中含一個甲基，具有如下性質(zhì)：MNa迅速產(chǎn)生氣泡；MCH3CH2OHeq o(,sup7(濃硫酸),sdo5()有香味的物質(zhì)。MCH3COOHeq o(,sup7(濃硫酸),sdo5()有香味的物質(zhì)。(1)根據(jù)上述信息，對該化合物可

10、作出的判斷是_(填字母)。AM分子中即含有羥基又含有羧基B有機化合物M為丙醇C有機化合物M為丙酸D有機化合物M可以和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體(2)M與金屬鈉反應的化學方程式為_。(3)化合物M和CH3CH2OH反應生成的有香味的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)有機化合物N分子式為C2H4O3，與Na反應迅速產(chǎn)生H2，且1 mol N與足量Na反應放出1 mol H2，則N的結(jié)構(gòu)簡式為_，M和N的關(guān)系為_(填“同系物”“同分異構(gòu)體”或“同一物質(zhì)”)。答案(1)AD(2)(3)(4)CH2HOCOOH同系物解析(1)根據(jù)M的分子式及M的化學性質(zhì)可推知M為(乳酸)。(2)分子中的OH和COOH都可以和

11、Na反應生成H2，與H2的物質(zhì)的量之比為11。(3)可以和乙醇反應生成。(4)與Na反應迅速，則含有COOH，且產(chǎn)生H2與消耗N的物質(zhì)的量比為11，根據(jù)分子式，則必含OH，N的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2COOH，M和N分子中都含OH和COOH，且分子組成上相差一個CH2原子團，故M和N的關(guān)系為同系物。B組綜合強化練1(2019南昌高一檢測)乙酸分子的結(jié)構(gòu)式為，下列反應及斷鍵部位正確的是()乙酸和氫氧化鈉反應，是鍵斷裂乙酸與乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應，是鍵斷裂在紅磷存在時，Br2與CH3COOH的反應：CH3COOHBr2eq o(,sup7(紅磷)H2CBrCOOHHBr，是鍵斷裂乙酸變成乙酸酐

12、的反應：2CH3COOH，是鍵斷裂A僅 BC僅 D僅答案B解析乙酸和NaOH反應生成CH3COONa，是鍵斷裂，描述正確；在酯化反應中，乙酸脫去的是OH，為鍵斷裂，描述正確；與Br2在紅磷作用下反應時，Br取代了乙酸甲基上的氫原子，為鍵斷裂，描述正確；生成乙酸酐的反應，是一分子中鍵斷裂，另一分子中鍵斷裂，描述正確，故B項正確。2檸檬中含有大量的檸檬酸，因此被譽為“檸檬酸倉庫”。檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式為，則檸檬酸分別與足量的金屬鈉和碳酸氫鈉溶液反應生成等量的氣體，則消耗檸檬酸的物質(zhì)的量之比為()A23 B32 C43 D34答案B解析由檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式可知，1 mol檸檬酸分子中含有1 mol羥基和3

13、 mol羧基，羥基和羧基都能與金屬鈉發(fā)生反應，因此1 mol檸檬酸和Na反應生成氫氣的物質(zhì)的量為2 mol；羧基能與碳酸氫鈉反應，而羥基不能和碳酸氫鈉反應，1 mol檸檬酸和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳的物質(zhì)的量為3 mol，要生成等量的氣體，則消耗的檸檬酸的物質(zhì)的量之比為32，故選擇B。3(2019安陽高一檢測)分子式為C4H8O2并能與碳酸氫鈉反應放出二氧化碳的有機物有(不含立體異構(gòu))()A2種 B3種 C5種 D6種答案A解析據(jù)信息分子式為C4H8O2的應為羧酸，C4H8O2可以看作是C3H8分子中的一個氫原子被羧基(COOH)取代產(chǎn)生的，C3H7有2種不同的結(jié)構(gòu)，因此符合該性質(zhì)的羧酸的種類

14、也應該是2種，故答案為A。4(2019沈陽高一檢測)將含有一個羥基的化合物A 10 g，與乙酸反應生成乙酸某酯11.85 g，并回收到未反應的A 1.3 g，則A的相對分子質(zhì)量約為()A98 B116 C158 D278答案B解析設該化合物為ROH，其相對分子質(zhì)量為x，實際參加反應的A的質(zhì)量為10 g1.3 g8.7 g，則反應的化學方程式可表示為ROHCH3COOHeq o(,sup7(濃硫酸),sdo5()CH3COORH2OMrx 428.7 g 11.85 g8.7 geq f(x,42)eq f(8.7 g,11.85 g8.7 g)，解得：x116，故A的相對分子質(zhì)量約為116。5

15、(2019宿遷高一檢測)在常壓和120 條件下，把乙酸汽化為蒸氣，然后和甲烷以任意比例混合，混合氣體的體積為V L。將其完全燃燒，需消耗相同條件下的氧氣的體積是()A2V L B2.5V L C3V L D無法計算答案A解析CH3COOH可以寫成“CH4CO2”，所以物質(zhì)的量相同的乙酸與甲烷消耗氧氣的量相同。6(2019山東煙臺高一檢測)已知反應乙eq o(,sup7(濃H2SO4)H2O，則下列判斷不正確的是()A乙物質(zhì)為甲醇B該反應為取代反應C甲和乙都能與金屬鈉反應產(chǎn)生氫氣D甲、乙、丙都能使溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應而褪色答案D解析根據(jù)反應方程式，可知乙為甲醇(CH3OH)，發(fā)生的為酯化

16、反應，也為取代反應，故A、B項正確；甲中含COOH，乙(CH3OH)分子中含有OH，都能和金屬鈉反應生成H2，C項正確；甲和丙分子中含有，可以和溴發(fā)生加成反應，但乙為CH3OH，不能和溴發(fā)生加成反應，故D錯誤。7已知有機物A、B、C、D在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：請回答下列有關(guān)問題：(1)寫出B的分子式：_。(2)的反應類型為_。(3)兩分子D在濃硫酸存在的條件下加熱可以發(fā)生自身的酯化反應生成E或F，且E的相對分子質(zhì)量比F的小，則E和F的結(jié)構(gòu)簡式分別為_、_。(4)下列關(guān)于有機物A的說法正確的有_(填字母)。a含有氫氧根離子，具有堿性b能發(fā)生加聚反應c能使溴水褪色d在一定條件下能與冰醋酸

17、反應答案(1)C7H14O2(2)氧化反應(3)(4)bcd解析(2)反應為醛基變成羧基的反應，為氧化反應。(3)D分子中含有羥基和羧基，兩分子D可以通過一個羥基和一個羧基的酯化反應生成F，也可以通過兩個羥基和兩個羧基同時發(fā)生的酯化反應生成E。(4)A分子中含有羥基，能與冰醋酸發(fā)生酯化反應，不含氫氧根離子，不具有堿性，a項錯誤，d項正確；含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加聚反應，能與溴水發(fā)生加成反應而使之褪色，b、c兩項正確。8已知A的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平，B、D是飲食中兩種常見的有機物，F(xiàn)是一種有香味的物質(zhì)，F(xiàn)中碳原子數(shù)是D的兩倍?，F(xiàn)以A為主要原料合成F和高分子化合物E，其合成路線

18、如圖所示。(1)A的結(jié)構(gòu)式為_，B中決定其性質(zhì)的重要官能團的名稱為_。(2)寫出反應的化學方程式并判斷反應類型。_，反應類型：_。_，反應類型：_。(3)實驗室怎樣鑒別B和D？_。(4)在實驗室里我們可以用如圖所示的裝置來制取F，乙中所盛的試劑為_，該溶液的主要作用是_；該裝置圖中有一個明顯的錯誤是_。答案(1)羥基(2)2CH3CH2OHO2eq o(,sup7(Cu),sdo5()2CH3CHO2H2O氧化反應CH3COOHCH3CH2OHeq o(,sup7(濃硫酸),sdo5()CH3COOCH2CH3H2O酯化反應(或取代反應)(3)取某一待測液于試管中，滴加少量石蕊溶液，若溶液變紅，則所取待測液為乙酸，余下一種為乙醇(或其他合理方法)(4)飽